KR100217195B1

KR100217195B1 - 댐퍼 디스크 어셈블리용 마찰 발생 메카니즘

Info

Publication number: KR100217195B1
Application number: KR1019960029122A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 이마나카
Original assignee: 아다치 마사루; 가부시끼가이샤 에쿠세디
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR970006960A; JPH0942312A; US5715922A; DE19628868A1; DE19628868C2

Abstract

댐퍼 디스크 어셈블리에서 마찰 메카니즘의 제1단계와 제2단계 사이에 있는 천이점에서 응답 특성을 평탄하게 하기 위하여, 댐퍼 디스크 어셈블리는 여러 가지 마찰 발생 메카니즘을 포함한다. 한 마찰 발생 메카니즘(9)은 플랜지(2b), 리테이닝 플레이트(4), 마찰 와셔(18), 원뿔 스프링(19)을 포함한다. 플랜지(2b)는 리테이닝 플레이트 쪽으로 돌출하고 원주방향으로 지정된 각도로 연장하는 돌기(2f)를 가진다. 마찰 와셔(18)는 두 별개의 마찰표면, 즉 디스크부(18a)와 고마찰 계수 부재(18c)로 형성되어 있다. 디스크부(18a)는 저마찰 계수를 가지며 댐퍼 디스크에 토오션이 가해지지 않을 때 허브(2) 상에 형성된 돌기(21)와 접촉한다. 고마찰 계수 부재(18c)는 마찰 와셔(18) 상에 떨어진 간격으로 형성되어 있으며 댐퍼 디스크에 가해지는 토오션 진동에 응답하여 돌기(21)와 맞물림 가능하다. 제2 마찰 와셔(18)는 원주방향으로 리테이닝 플레이트(4)와 결합되어 있다. 제 2원뿔 스프링(19)은 제2 마찰 와셔(18)를 플랜지(2b) 쪽으로 바이어스 하는데 사용된다.

Description

댐퍼 디스크 어셈블리용 마찰 발생 메카니즘

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리를 나타내는 개략적 측단면도이고,

제2도는 본 발명에 따른, 고마찰 계수부로 형성된 마찰 디스크와 돌기로 형성된 허브를 가지는 마찰 발생 메카니즘을 나타내는 제1도의 부분의 조금 확대된 개략적 부분 측단면도이며,

제3(a)도는 보다 명확하게 하기 위하여 다른 부분은 보여주지 않고 허브상의 돌기를 나타내는 화살표 방향으로 본 제2도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 자른 단면도이고,

제3(b)도는 고마찰 계수부를 나타내는, 제1도와 제2도에 도시된 클러치 디스크 어셈블리로부터 분리되어 도시된 마찰 디스크 단면도이며,

제3(c)도는 토오션 없는 상태에서 클러치 디스크 어셈블리와의 상대 위치를 나타내는, 허브상의 돌기와 마찰 디스크의 고마찰 계수부의 겹친 도면이고,

제4도는 제1도 내지 제3도에 도시된 클러치 디스크 어셈블리의 응답 특성을 나타내는 그래프이며,

제5도는 제4도의 동그라미 쳐진 A부분의 확대도이다.

본 발명은 마찰 발생 메카니즘에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토오크 전달 중의 진동을 완충하기 위한 마찰 발생 메카니즘에 관한 것이다.

자동차 클러치에 적용되어 사용되는 클러치 디스크 어셈블리는 일반적으로 토오크 전달 중의 진동을 흡수하기 위한 댐퍼 디스크 어셈블리를 포함한다. 클러치 디스크 어셈블리와 댐퍼 디스크 어셈블리는 일반적으로 입력 플레이트쌍, 외주면에 방사방향으로 연장하는 플랜지가 형성된 출력 허브, 원주방향으로 입력 플레이트와 허브를 탄성적으로 결합하기 위한 코일 스프링을 포함한다.

또, 허브는 다수개의 독립된 부재로 형성된다. 이를테면, 허브와 플랜지는 독립된 부재이며 여기서 플랜지는 허브에 대해 제한된 상대 회전 변위를 하도록 형성되어 있다. 허브와 플랜지는 저강도 코일 스프링에 의해 원주방향으로 같이 결합되어 있다. 이러한 형상으로, 입력 플레이트와 허브 사이의 상대 트위스트 각도는 독립된 플랜지의 포함으로 더욱 증가되며, 2개의 단계 트위스트 진동 완충 특성을 제공하는데, 2개의 단계는 고 · 저강도 응답을 포함한다. 평탄한 진동 완충을 보증하기 위하여, 마찰은, 제1 마찰 발생 메카니즘이 입력 플레이트와 허브 사이에 개재되고 제2 마찰 발생 메카니즘은 독립된 플랜지와 입력 플레이트 사이에 개재되어 있는 히스테리시스 토오크 응답을 얻기 위하여 사용되었다. 작은 트위스트 각도를 가지는 진동이 전달되면, 상대 회전이 입력판이나 독립된 플랜지와 출력 허브 사이에서 발생된다. 이때, 저강도 코일 스프링은 압축되고, 작은 마찰이 제1 마찰 발생 메카니즘에 의해 발생된다. 더욱이, 큰 트위스트 각도를 가지는 진동이 전달되면, 상대 회전이 입력 플레이트와 독립된 플랜지나 출력 플레이트 사이에서 발생된다. 이때, 고강도 코일 스프링은 입력 플레이트와 독립된 플랜지 사이에서 압축되며, 큰 마찰이 제2 마찰 발생 메카니즘에 의해 입력 플레이트와 독립된 플랜지 사이에서 발생된다. 상기한 바와 같이, 각 형태의 진동은 미세한 트위스트 진동에 대해서는 저강도/작은 마찰 특성으로, 큰 트위스트 진동에 대해서는 고강도/큰 마찰 특성으로 효과적으로 완충된다.

상기한 클러치 디스크 어셈블리에서, 엔진이 아이들링 등일 때 종종 발생하는 저수준이나 작은 진동을 완충하기 위해서는, 제1 단계에서 작용하는 마찰 부재의 강도를 저수준으로 조절하는 것이 필요하다. 다른 한편으로는, 저주파 진동과 같은 큰 트위스트 진동을 완충하기 위해서는, 제2 단계에서 작용하는 마찰 부재의 강도를 고수준으로 조절하는 것이 필요하다. 이런 이유로, 일반적인 어셈블리에서, 트위스트 특성은 제1 단계로부터 제2 단계로 트위스트 특성의 전달로 갑자기 변화된다. 이 변화점을 포함하는 범위에 있는 트위스트 진동이 전달되면, 2개의 단계 형태를 완충할 수 없는 비정상 소리를 일으키는 충격이 발생된다.

본 발명의 한 목적은 2개의 단계 마찰 발생 완충 어셈블리의 제1 단계와 제2 단계 사이의 응답 변화를 평탄하게 하는 것이다.

본 발명의 한 견지에서, 댐퍼 디스크 어셈블리용 마찰 발생 메카니즘은 제1 회전 부재와 제1 회전 부재에 인접하게 배치된 제2 회전 부재를 포함하는데, 제2 회전 부재는 제1 회전 부재에 대하여 회전 가능하다. 제2 회전 부재는 제1 회전 부재 쪽으로 연장하는 적어도 하나의 아치형 돌기로 형성되어 있는데, 아치형 돌기는 제2 회전 부재 상에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장한다. 환상 마찰 부재는 제1, 제2 회전 부재 사이에 배치되어 있으며, 환상 마찰 부재는 같이 회전하도록 하기 위하여 원주방향으로 제1 회전 부재에 결합되어 있으며, 환상 마찰 부재는 토오션 없는 상태에서 돌기와 제1, 제2 회전 부재가 접촉하는 제1 마찰 표면으로 형성되어 있다. 환상 마찰 부재는 또한 제2 회전 부재에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장하는 제2 회전 부재에 배치된 제2 마찰 표면으로 형성되어 있다. 제2 마찰 표면은 제1, 제2 회전 부재에 가해지는 토오션 진동에 응답하여 돌기와 맞물림 가능하고, 제2 마찰 표면은 제1 마찰 표면보다 높은 마찰 계수를 가진다. 그리고, 환상 마찰 부재를 제2 회전 부재쪽으로 바이어스 하기 위한 바이어싱 부재는 환상 마찰 부재와 제2 회전 부재 사이에 배치되어 있다.

바람직하게, 2개의 제1 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 단일 측면에 형성되어 있으며 2개의 돌기는 제2 회전 부재에 형성되어 있다.

바람직하게, 제2 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 표면에 형성되어 있으며 유리섬유와 수지재로 형성되어 있다.

바람직하게, 다수개의 제1 마찰 표면은 환상 마찰 부재에 형성되어 있으며 다수개의 제2 마찰 표면은 제2 회전 부재에 형성되어 있고, 제1 마찰 표면과 돌기는 원주방향으로 선택적으로 정렬되어 있다.

바람직하게, 제2 마찰 표면의 각 끝단의 앞쪽 가장자리는 점점 가까운 제1 마찰 표면을 좁힌다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 제2 회전 부재로부터 바깥쪽으로 집중적으로 방사방향으로 배치된 서브 플레이트를 더욱 포함하는데, 서브 플레이트와 제2 회전 부재는 서브 플레이트와 제2 회전 부재를 한정된 상대 회전 변위로 제한하는 적어도 하나의 스프링 부재로 함께 탄성적으로 결합되어 있다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 제1 환상 마찰 부재로부터 방사방향 바깥쪽 위치에 제1 회전 부재와 서브 플레이트 사이에 배치된 제2 환상 마찰 부재를 더욱 포함한다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 제2 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1, 제3 회전 부재가 제2 회전 부재의 반대 측면과 서브 플레이트의 반대 측면에 있는 제3 회전 부재와, 서브 플레이트와 제3 회전 부재 사이에 배치되어 있는 제3 환상 마찰 부재를 더욱 포함한다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 제3 회전 부재에 연결된 클러치 디스크 마찰 부재를 포함한다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 서브 플레이트와 제1, 제3 회전 부재를 같이 결합하고, 서브 플레이트를 제1, 제3 회전 부재에 대하여 한정된 상대 회전 변위로 제한하는 적어도 하나의 코일 스프링을 포함한다.

본 발명의 다른 견지에서, 댐퍼 디스크 어셈블리용 마찰 발생 메카니즘은 제1 회전 부재와, 제1 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1 회전부재에 대하여 회전 가능한 제2 회전 부재를 포함하며, 제2 회전 부재는 제1 회전 부재 쪽으로 연장하는 적어도 하나의 아치형 돌기를 가진다. 아치형 돌기는 제2 회전 부재 상에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장한다. 제2 회전 부재는 스플라인 기어로 형성된 중심 애퍼츄어를 포함한다. 환상 마찰 부재는 제1, 제2 회전 부재 사이에 배치되어 있으며, 환상 마찰 부재는 회전하도록 원주방향으로 제1 회전 부재와 결합되어 있다. 환상 마찰 부재는 토오션 없는 상태에서 돌기가 제1, 제2 회전 부재와 접촉하는 제1 마찰 표면으로 형성되어 있다. 환상 마찰 부재는 또한 제2 회전 부재 상에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장하는 제2 회전 부재에 배치된 제2 마찰 표면으로 형성되어 있다. 제2 마찰 표면은 제1, 제2 회전 부재에 가해지는 토오션 진동에 응답하여 돌기와 맞물림 가능하며, 제2 마찰 표면은 제1 마찰 표면보다 높은 마찰 계수를 가진다. 그리고, 환상 마찰 부재를 제2 회전 부재 쪽으로 바이어스 하기 위한 바이어싱 부재는 환상 마찰 부재와 제2 회전 부재 사이에 배치되어 있다. 서브 플레이트는 제2 회전 부재로부터 바깥쪽으로 집중적으로 방사방향으로 배치되어 있는데, 서브 플레이트와 제2 회전 부재는 서브 플레이트와 제2 회전 부재를 한정된 상대 회전 변위로 한정하는 적어도 하나의 스프링 부재에 의해 같이 탄성적으로 결합되어 있다.

바람직하게, 두개의 제1 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 단일 측면에 형성되어 있으며 두개의 돌기는 제2 회전 부재에 형성되어 있다.

바람직하게, 다수개의 제1 마찰 표면은 환상 마찰 부재에 형성되어 있으며 다수개의 제2 마찰 표면은 체2 회전 부재에 형성되어 있고, 제1 마찰 표면과 돌기는 원주방향으로 선택적으로 정렬되어 있다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 제1 환상 마찰 부재로부터 방사방향 바깥쪽 위치에서 제1 회전 부재와 서브 플레이트 사이에 배치된 제2 환상 마찰 부재를 더욱 포함한다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은, 제2 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1, 제3 회전 부재가 제2 회전 부재의 반대 측면과 서브 플레이트의 반대 측면에 있는 제3 회전 부재와, 서브 플레이트와 제3 회전 부재 사이에 배치된 제3 환상 마찰 부재를 더욱 포함한다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 제3 회전 부재에 연결된 클러치 디스크 마찰 부재를 더욱 포함한다.

바람직하게, 마찰 발생 메카니즘은 서브 플레이트와 제1, 제3 회전 부재를 같이 결합하고, 서브 플레이트를 제1, 제3 회전 부재에 대하여 한정된 상대 회전 변위로 제한하는 적어도 하나의 코일 스프링을 더욱 포함한다.

본 발명은 이제 첨부한 도면을 참조하여 설명될 것이데, 여기서 동일 도면 부호가 본 발명의 여러 부분을 나타내기 위하여 명세서 전체에 걸쳐 사용되고 있다.

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 클러치 디스크 어셈블리(1)를 나타낸다. 어셈블리(1)는 제1도의 좌측에 배치된 엔진(미도시)으로부터의 토오크를 제1도의 우측에 배치된 트랜스미션(미도시)에 선택적으로 전달하기 위하여 사용된다. 제1도에서 라인 O-O는 클러치 디스크 어셈블리(1)의 회전축을 나타낸다.

클러치 디스크 어셈블리(1)은 출력 부재의 역할을 하는 허브(2)를 포함한다. 클러치 디스크 어셈블리(1)는 또한 모두 입력 부재의 역할을 하는 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4), 중간 부재의 역할을 하는 서브 플레이트(5)를 포함한다. 다수개의 작은 코일 스프링(6)이 서브 플레이트(5)와 허브(2) 사이에 끼워져 그 사이의 상대 회전을 제한하며, 큰 코일 스프링(7)은 플레이트(3, 4)와 서브 플레이트(5) 사이에 끼워져 그 사이의 상대 회전을 제한한다. 제1 마찰 발생 메카니즘(8)과 제2 마찰 발생 메카니즘(9)은 상대 회전이 플레이트(3, 4)와 허브(2) 사이에서 발생될 때 지정된 마찰을 발생시킨다.

허브(2)는 클러치 디스크 어셈블리(1)의 중심선을 따라 배치되어 있으며 트랜스미션의 샤프트(미도시)와 연결 가능하다. 허브(2)는 축방향으로 연장하는 원통형 보스(2a)와 보스(2a)의 외주면과 일체로 형성된 플랜지(2b)로 구성되어 있다. 절개부(2c; 제3(a)도)는 제1도에 도시된 작은 코일 스프링(6)의 작은 코일 스프링(6)의 원주방향 양단을 수용하기 위한 두개의 직경방향으로 대향하는 위치에 형성되어 있다. 스플라인 홀(2e)은 트랜스미션의 샤프트(미도시)와 스플라인으로 맞물리도록 보스(2a)의 중심부에 형성되어 있다.

제2, 3(a), 3(c)도에 도시된 바와 같이, 트랜스미션 쪽으로 연장하는 두개의 돌기(2f)는 허브(2) 플랜지(2b)의 외주상에 형성되어 있다 제3(a), 제3(c)도에 도시된 바와 같이, 돌기(21)는 허브(2)상에 직경방향으로 대향하는 위치에 아치형으로 형성되어 있다.

서브 플레이트(5)는 허브(2) 플랜지(2b)의 외주에 배치되어 있다. 서브 플레이트(5)는 디스크형 플레이트로 되어 있다. 서브 플레이트(5)는 방사방향 바깥쪽으로 연장하는 4개의 돌기(5a)를 가진다. 원주방향으로 연장하는 윈도우홀(5b)은 각각의 돌기(5a)에 형성되어 있다. 외부 절개부(5c)는 각 인접하는 돌기(5a) 사이에 형성되어 있다. 서브 플레이트(5)의 내주 측면은 허브(2) 플랜지(2b)의 외주에 대하여 원주방향으로 지정된 각도로 회전 가능하다.

내부 절개부(미도시)는 서브 플레이트(5)의 내주 측면에 허브(2)의 절개부(2c)에 대응하는 2개의 위치에 형성되어 있다. 작은 코일 스프링(6)은 이들 절개부 내에 배치되어 있다. 입력 부재의 역할을 하는 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)는 서브 플레이트(5)의 양 측면에 배치되어 있다. 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)는 일반적으로, 중심 홀을 가지며 회전 가능하도록 허브(2) 보스(2a)의 외주에 맞추어진 한쌍의 디스크 부재로 되어 있다. 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)는 스토퍼 핀(11)으로 외주부에 서로 고정되어 있다. 스토퍼 핀(11)은 서브 플레이트(5)에 형성된 외부 절개부(5c)를 통하여 연장한다. 지정된 갭이 스토퍼 핀(11)과 외부 절개부(5c) 사이에서 원주방향으로 유지되기 때문에, 플레이트(3, 4)와 서브 플레이트(5)는 지정된 각도 범위 내에서 서로에 대하여 회전 가능하다.

마찰 결합부(10)는 클러치 디스크(3)의 외주에 정렬되어 있다. 마찰 결합부(10)는 환상 쿠션 플레이트(12)와 마찰 페이싱(13)으로 주로 구성되어 있다. 쿠션 플레이트(12)는 스토퍼 핀(11)으로 클러치 플레이트(3)에 고정되어 있다. 마찰 페이싱(13)은 클러치 플레이트(3)의 양 측면에 고정되어 있다. 엔진측 상의 플라이휠(미도시)은 마찰 페이싱(13)의 좌측(제1도)에 배치되어 있다.

다시 제1도를 참조하면, 윈도우 홀(3a, 4a)은 서브 플레이트(5)의 윈도우 홀(5b)에 대응하는 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)에 각각 형성되어 있다. 큰 코일 스프링(7)은 윈도우 홀(5b, 3a, 4a) 내에 배치되어 있다. 각 큰 코일 스프링(7)의 양단은 관련된 윈도우 홀(5b, 3a, 4a)의 양단과 접촉하고 있다. 축방향 바깥으로 잘려진 리테이너부(3b, 4b)는 큰 코일 스프링(7)의 축방향 운동 및 방사방향 바깥쪽으로의 운동을 제한하기 위한 각 윈도우 홀(3a, 4a)의 양 측면에 방사방향으로 형성되어 있다.

제1 마찰 발생 메카니즘(8)은 제1 마찰 와셔(16)와, 서브 플레이트(5)의 방사방향으로 연장하는 일측면과 리테이닝 플레이트(4) 사이에 개재된 제1 원뿔 스프링(17)을 포함한다. 제1 마찰 와셔(16)는 서브 플레이트(5)의 방사방향으로 연장하는 일측면과 접촉하고 있다. 제1 원뿔 스프링(17)은 압축되어 제1 마찰 와셔(16)와 리테이닝 플레이트(4) 사이에 배치되어 있다.

따라서, 제1 원뿔 스프링(17)은 제1 마찰 와셔(16)를 서브 플레이트(5)쪽으로 바이어스 되게 하고 리테이닝 플레이트(4)는 트랜스미션 측으로 바이어스 되게 한다. 덧붙여 말하자면, 제1 마찰 와셔(16)는, 리테이닝 플레이트(4)와, 제1 마찰 와셔(16)상에 형성된 다수개의 돌기(16a) 사이의 맞물림에 기인하여 리테이닝 플레이트(4)가 회전하도록 리테이닝 플레이트(4)와 맞물려 있다

제2도로부터 명백하게, 제2 마찰 발생 메카니즘(9)은 제2 마찰 와셔(18)와, 허브(2) 플랜지(2b)와 리테이닝 플레이트(4)의 내주부 사이에 있는 제2 원뿔 스프링(19)을 포함한다. 제2 마찰 와셔(18)는 디스크부(18a)와, 디스크부(18a)의 내주부로부터 리테이닝 플레이트(4) 쪽으로 연장하는 다수개의 돌기(18b)로 구성되어 있다. 두개의 서로 직경방향으로 대향하는 위치에 있는 고마찰 계수 부재(18c)는 디스크부(18a)의, 플랜지(2b)를 마주하는 표면에 맞추어져 있다.

각 고마찰 계수 부재(18c)는 제3도에 잘 도시된 바와 같이 원주방향으로 지정된 아치형 거리를 통하여 연장한다. 고마찰 계수 부재(18c)의 각 끝단은 테이퍼져 끝단쪽으로 점점 좁아지게 있다. 돌기(18b)는 리테이닝 플레이트(4)의 내주부에 형성된 애퍼츄어를 통하여 연장하여 리테이닝 플레이트(4)와 맞물려 있다. 돌기(18b)는 제2 마찰 와셔(18)가 리테이닝 플레이트(4)와 회전하도록 하고, 또, 돌기(18b)는 제2 마찰 와셔(18)가 리테이닝 플레이트(4)에 대하여 축방향으로 운동하도록 한다.

제3(b)도와 제3(c)도에서, 제2 마찰 와셔(18)는 클러치 디스크 어셈블리(1)로부터 떨어져 도시되어 있다. 고마찰 계수 부재(18c)는 테이퍼된 끝단(18e)과 아치형으로 되어 있다. 일반적으로 평평한 표면(18d)의 쌍은 두개의 고마찰 계수 부재(18c) 사이로 정의된다. 평평한 표면(18d) 각각은 제1 마찰 표면을 정의하고, 고마찰 계수 부재(18c)는 제2 마찰 와셔(18)상의 제2 마찰 표면을 정의한다. 제3(c)도에, 허브(2) 상에 형성된 돌기(2(f))의 형상이 고마찰 계수 부재(18c)와 도시되어 있는데, 이들은 토오션 없는 상태로 클러치 디스크 어셈블리(1)와 서로 서로에 대하여 방향 지어져 있다. 테이퍼된 끝단(18e)의 형상과 돌기(21)의 형상과 프로파일로서 알 수 있는 바와 같이, 상대 회전인 허브(2)와 마찰 와셔(18) 사이에서 발생하면, 테이퍼된 끝단(18e)과 생산된 마찰량의 점진적이 증가를 초래하는 돌기(21) 사이의 접촉하는 표면 면적이 점차 증가한다.

고마찰 계수 부재(18c)는 여러 고마찰 물질 중 하나로 형성되어 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서는, 고마찰 계수 부재(18c)가 유리섬유와 수지재로 형성되어 있다.

제2 원뿔 스프링(19)은 제2 마찰 와셔(18)의 디스크부(18a)와 리테이닝 플레이트(4)의 내주부 사이에 압축된 상태로 배치되어 있다. 따라서, 제2 원뿔 스프링(19)은 디스크부(18a)가 플랜지(2b)쪽으로 바이어스 되게 하고 리테이닝 플레이트(4)를 트랜스미션 측으로 바이어스되게 한다.

제3 마찰 와셔(20)는 클러치 플레이트(3)의 내주부와, 허브(2)의 플랜지(2b)나 서브 플레이트(5)의 내주 끝단 사이의 축방향 공간에 배치되어 있다. 제3 마찰 와셔(20)의 트랜스미션 측상의 측표면은 서브 플레이트(5)의 내주 가장자리부의 측표면 및 플랜지(2b)의 측표면과 접촉하고 있다. 엔진을 향하여 축방향으로 연장하는 스냅 돌기(20a)는 제3 마찰 와셔(20)의 원주부에 형성되어 있다. 스냅 돌기(20a)는 클러치 플레이트(3)에 형성된 홀과 맞물려 있다. 엔진측 상에 축방향으로 연장하는 환상 돌기(20b)는 제3 마찰 와셔(20)의 내주부에 형성되어 있다. 클러치 플레이트(3)의 내주 가장자리는 환상 돌기(20b)의 외주 측면과 맞물려 있어 상대적으로 회전하지 않는다.

이제, 클러치 디스크 어셈블리(1)의 작동을 설명한다

마찰 페이싱(13)이 엔진측 상에서 플라이휠(미도시)에 대하여 눌려져 있으면, 엔진측 상의 플라이휠의 토오크는 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)에 공급된다. 이 토오크는 큰 코일 스프링(7), 서브 플레이트(5), 작은 코일 스프링(6)을 거쳐 허브(2)로 전달되며, 더 나아가서 트랜스미션측상의 샤프트(미도시)로 출력된다.

작은 시프트 각을 가지는 트위스트 진동이 엔진측상의 플라이휠(미도시)로부터 클러치 디스크 어셈블리(1)로 전달되면, 상대 회전이 플레이트(3, 4) 및 서브 플레이트(5)와 허브(2) 사이에서 발생된다. 이때, 작은 코일 스프링(6)은 원주방향으로 압축되어 제2 마찰 와셔(18)는 허브(2) 플랜지(2b)의 돌기에 대하여 미끄러진다. 이때, 작은 시프트 각도를 가지는 트위스트 진동이 저강도와 작은 마찰의 특성으로 효과적으로 감소된다.

큰 시프트 각도를 가지는 트위스트 진동이 클러치 디스크 어셈블리로 전달되면, 작은 코일 스프링(6)은 압축되고 서브 플레이트(5)와 허브(2)는 같이 회전되어 상대 회전이 이들 부재와 플레이트(3, 4) 사이에서 발생된다. 이때, 큰 코일 스프링(7)은 압축되어 마찰 와셔(16)는 서브 플레이트(5)의 내부 측표면에 대하여 미끄러진다. 여기서, 제1 원뿔 스프링(17)의 바이어싱력은 제2 원뿔 스프링(19)의 바이어싱력 보다도 크고 또한 제1 마찰 와셔(16)의 마찰 계수는 제2 마찰 와셔(18)의 마찰 계수 보다도 크게 되어 있기 때문에, 큰 마찰이 발생된다. 이때 큰 시프트 각도를 가지는 트위스트 진동은 고강도와 큰 마찰 특성으로 효과적으로 감소된다.

상기한 바와 같이, 적당한 특성이 트위스트 진동의 종류에 따라 보증되므로, 클러치 디스크 어셈블리(1)나 트위스트 진동을 효과적으로 감소시킨다

이제 클러치 디스크 어셈블리(1)의 트위스트 특성은 제4도와 제5도에 도시된 그래프를 참조하여 설명된다. 그래프 점들을 작동하기 위하여, 클러치 플레이트(3)와 리테이닝 플레이트(4)는 회전 가능하지 않는 다른 장치에 고정되었고 허브(2)는 플레이트(3, 4)에 대하여 회전되었다. 제4도에서 동그라미 친 A 부분에 대응하는 제5도에서, 중간 특성을 가지는 부분(B)는 제1 단계 특성과 제2 단계 특성 사이에 형성된다. 이러한 이유는, 제1 단계 특성에서, 돌기(21)가 작은 트위스트 각도의 범위에서 디스크부(18a)의 낮은 마찰 계수부를 따라서만 미끄러지며, 트위스트 각도가 증가함에 따라 고마찰 계수 부재(18c) 쪽으로 미끄러지기 때문이다. 즉, 돌기(21)와 고마찰 계수 부재(18c) 사이의 접촉 면적이 증가함에 따라, 돌기(21)와 제2 마찰 와셔(18) 사이의 마찰 계수가 증가된다. 결과적으로, 그사이의 마찰은 점점 증가된다.

특히, 고마찰 계수 부재(18c)의 원주방향 양끝단부의 너비가 점점 좁혀지기 때문에, 특성의 변화가 완만하게 된다. 따라서, 제1 단계 특성이 제2 단계 특성으로 완만하게 변화되므로, 이 변화점을 포함하는 범위 내로 떨어지는 트위스트 진동이 가해질지라도, 충격은 거의 발생되지 않는다.

본 발명에 따른 마찰 발생 메카니즘은 상기한 바와 같은 특정한 실시예에 국한되지 않는다.

본 발명의 많은 상세는 그 사상이나 범위로부터 벗어나지 않고 바뀔 수 있다. 또한 본 발명에 따른 실시예의 앞선 설명은 단지 실례로서 제공된 것이지 첨부한 청구범위와 그 동등물에 의해 정의된 것으로 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다.

Claims

제1 회전 부재와, 제1 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1 회전 부재에 대하여 회전 가능하며, 제1 회전 부재 쪽으로 연장하는 적어도 하나의 아치형 돌기를 가지며, 아치형 돌기가 그 상에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장하는 제2 회전 부재와, 제1, 제2 회전 부재 사이에 배치되어 있으며, 같이 회전하도록 하기 위하여 원주방향으로 제1 회전 부재에 결합되어 있으며, 토오션 없는 상태에서 돌기와 제1, 제2 회전 부재가 접촉하는 제1 마찰 표면으로 형성되어 있고, 또한 제2 회전 부재에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장하는 제2 회전 부재에 배치된 제2 마찰 표면으로 형성되어 있고, 제2 마찰 표면은 제1, 제2 회전 부재에 가해지는 토오션 진동에 응답하여 돌기와 맞물림 가능하고, 제2 마찰 표면은 제1 마찰 표면보다 높은 마찰 계수를 가지게 되어 있는 환상 마찰 부재와, 환상 마찰 부재를 제2 회전 부재 쪽으로 바이어스 하기 위한 바이어싱 부재를 포함하는 댐퍼 디스크 어셈블리용 마찰 발생 메카니즘.
제1항에 있어서, 2개의 제1 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 단일 측면에 형성되어 있으며 2개의 돌기는 제2 회전 부재에 형성되어 있는 마찰 발생 메카니즘.
제1항에 있어서, 제2 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 표면에 형성되어 있으며 유리섬유와 수지재로 형성되어 있는 마찰 발생 메카니즘.
제1항에 있어서, 다수개의 제1 마찰 표면과 다수개의 제2 마찰 표면은 선택적으로 원주방향으로 형성되어 있는 마찰 발생 메카니즘.
제1항에 있어서, 제2 마찰 표면의 각 끝단의 앞쪽 가장자리는 점점 가까운 제1 마찰 표면을 좁히는 마찰 발생 메카니즘.
제1항에 있어서, 제2 회전 부재로부터 바깥쪽으로 집중적으로 방사방향으로 배치된 서브 플레이트를 더욱 포함하며, 서브 플레이트와 제2 회전 부재가 서브 플레이트와 제2 회전 부재를 한정된 상대 회전 변위로 제한하는 적어도 하나의 스프링 부재로 함께 탄성적으로 결합되어 있는 마찰발생 메카니즘.
제6항에 있어서, 제1 환상 마찰 부재로부터 방사방향 바깥쪽 위치에 제1 회전 부재와 서브 플레이트 사이에 배치된 제2 환상 마찰 부재를 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제7항에 있어서, 제2 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1, 제3 회전 부재가 제2 회전 부재의 반대 측면과 서브 플레이트의 반대 측면에 있는 제3 회전 부재와, 서브 플레이트와 제3 회전 부재 사이에 배치되어 있는 제3 환상 마찰부재를 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제8항에 있어서, 제3 회전 부재에 연결된 클러치 디스크 마찰 부재를 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제8항에 있어서, 서브 플레이트와 제1, 제3 회전 부재를 같이 결합시키고, 서브 플레이트를 제1, 제3 회전 부재에 대하여 한정된 상대 회전 변위로 제한하는 적어도 하나의 코일 스프링을 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제1회전 부재와, 제1 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1 회전부재에 대하여 회전 가능하며, 제1 회전 부재 쪽으로 연장하는 적어도 하나의 아치형 돌기를 가지며, 아치형 돌기는 제2 회전 부재 상에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장하고, 제2 회전 부재가 스플라인 기어로 형성된 중심 애퍼츄어를 포함하는 제2 회전 부재와, 제1, 제2 회전 부재 사이에 배치되어 있으며, 같이 회전하도록 원주방향으로 제1 회전 부재와 결합되어 있고, 토오션 없는 상태에서 돌기가 제1, 제2 회전 부재와 접촉하는 제1 마찰 표면으로 형성되어 있으며, 또한 제2 회전 부재 상에서 원주방향으로 지정된 각도로 연장하는 제2 회전 부재에 배치된 제2 마찰 표면으로 형성되어 있고, 제2 마찰 표면이 제1, 제2 회전 부재에 가해지는 토오션 진동에 응답하여 돌기와 맞물림 가능하며 제2 마찰 표면이 제1 마찰 표면보다 높은 마찰 계수를 가지는 환상 마찰 부재와, 환상 마찰 부재를 제2 회전 부재 쪽으로 바이어스 하기 위한 바이어싱 부재와, 제2 회전 부재로부터 바깥쪽으로 집중적으로 방사방향으로 배치되고, 서브 플레이트와 제2 회전 부재는 서브 플레이트와 제2 회전 부재를 한정된 상대 회전 변위로 한정하는 적어도 하나의 스프링 부재에 의해 같이 탄성적으로 결합되는 서브 플레이트를 포함하는 댐퍼 디스크 어셈블리용 마찰 발생 메카니즘.
제11항에 있어서, 두개의 제1 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 단일 측면에 형성되어 있으며 두개의 돌기는 제2 회전 부재에 형성되어 있는 마찰 발생 메카니즘.
제11항에 있어서, 제2 마찰 표면은 환상 마찰 부재의 표면에 형성되어 있으며 유리섬유와 수지재로 형성되어 있는 마찰 발생 메카니즘.
제11항에 있어서, 다수개의 제1 마찰 표면과 다수개의 제2 마찰 표면은 원주방향으로 선택적으로 형성되어 있는 마찰 발생 메카니즘.
제11항에 있어서, 제2 마찰 표면의 각 끝단의 앞쪽 가장자리는 점점 가까운 제1 마찰 표면을 좁히는 마찰 발생 메카니즘.
제11항에 있어서, 제1 환상 마찰 부재로부터 방사방향 바깥쪽 위치에서 제1 회전 부재와 서브 플레이트 사이에 배치된 제2 환상 마찰 부재를 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제16항에 있어서, 제2 회전 부재에 인접하게 배치되어 제1, 제3 회전 부재가 제2 회전 부재의 반대 측면과 서브 플레이트의 반대 측면에 있는 제3 회전 부재와, 서브 플레이트와 제3회전 부재 사이에 배치된 제3 환상 마찰 부재를 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제17항에 있어서, 제3 회전 부재에 연결된 클러치 디스크 마찰 부재를 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.
제17항에 있어서, 서브 플레이트와 제1, 제3회전 부재를 같이 결합하고, 서브 플레이트를 제1, 제3회전 부재에 대하여 한정된 상대 회전 변위로 제한하는 적어도 하나의 코일 스프링을 더욱 포함하는 마찰 발생 메카니즘.